HOMO y LUMO


En química, HOMO y LUMO son tipos de orbitales moleculares . Los acrónimos representan el orbital molecular ocupado más alto y el orbital molecular desocupado más bajo , respectivamente.

La diferencia de energía entre HOMO y LUMO se denomina brecha HOMO-LUMO . HOMO y LUMO a veces se denominan colectivamente orbitales fronterizos , como en la teoría de los orbitales moleculares fronterizos . La diferencia de energía entre estos dos orbitales fronterizos se puede utilizar para predecir la fuerza y ​​la estabilidad de los complejos de metales de transición , así como los colores que producen en solución. [1]

El nivel HOMO es para los semiconductores orgánicos aproximadamente lo que la banda de valencia máxima es para los semiconductores inorgánicos y los puntos cuánticos . La misma analogía se puede hacer entre el nivel LUMO y el mínimo de la banda de conducción . [2]

En química organometálica, el tamaño del lóbulo LUMO puede ayudar a predecir dónde ocurrirá la adición a los ligandos pi .

Un SOMO es un orbital molecular ocupado individualmente , como el HOMO medio lleno de un radical . [3] Esta abreviatura también puede extenderse a orbital molecular semiocupado .

Si existen, los orbitales moleculares en un nivel de energía por debajo del HOMO y un nivel de energía por encima del LUMO también juegan un papel en la teoría de los orbitales moleculares de frontera. Se denominan NHOMO por el próximo orbital molecular ocupado más alto y SLUMO por el segundo orbital molecular desocupado más bajo . [4] Estos también se conocen comúnmente como HOMO-1 y LUMO+1, respectivamente. [ cita requerida ]


Diagrama del HOMO y LUMO de una molécula. Cada círculo representa un electrón en un orbital; cuando la luz de una frecuencia lo suficientemente alta es absorbida por un electrón en el HOMO, salta al LUMO.
Modelo 3D del orbital molecular ocupado más alto en CO 2
Modelo 3D del orbital molecular desocupado más bajo en CO 2